Prusa mini
Zelfbouw 3d CoreXY printer
Mijn wens is om naast de bestaande printers een 3Dprinter te maken met een extra groot werkoppervlak. Daarmee wil ik onder andere een paar gootstukken en onderdelen voor de blower van de airco in een oude auto printen.
Ondertussen heb ik heel wat verschillende 3d-printers (na-) gebouwd, hier en daar met delen van andere printers of met aanpassingen naar eigen inzicht en ervaring.
De beschrijvingen daarvan zijn in het Engels gemaakt en kun je HIER op mijn website vinden.
Mijn ervaringen met CoreXY printers zijn uitstekend vanwege de grote nauwkeurigheid en hoge printsnelheid, zodat ik dit type heb gekozen voor mijn gewenste printformaat van 500x500x500 mm.
Het wordt een stille printer met 3 extruders voor 3 soorten/kleuren filament (gelijktijdig of apart) en 1 nozzle.
Alle benodigde materialen zijn op voorraad, en het belangrijkste is de keuze voor de definitieve opzet van de printer.
Omdat ik een zo klein mogelijke printer wil hebben ondanks de grote printmaat zijn de keuzes qua bouw behoorlijk beperkt. De volgende uitgangspunten zijn leidend bij de bouw:
- Te gebruiken extrusie-materiaal is aluminium type 2040 van max 60cm lang, deze heb ik voldoende op voorraad;
- Kast moet eenvoudig gesloten kunnen worden gemaakt, dus niet teveel delen die buiten de extrusie steken;
- De X-Y Gantry is vast gemonteerd bovenin de printer en beweegt niet op de Z-as;
- Voor de Y-as worden 2 lineaire rails MGN9H van 60cm lang gebruikt;
- Voor de X-as wordt 1 lineaire rail MGN12H van 60 cm lang gebruikt;
- Het bed is bewegend op de Z-as en gelagerd met LUU 8 mm bussen op 4 stuks ‘rods’van 8mm;
- De X- en Y motoren zijn buiten de framehoeken geplaatst voor maximale X- en Y uitslag (breedte en lengte van de beweging van het hotend);
- Er is 1 Z-motor die via één closed loop belt beide schroefassen aandrijft voor de Z-beweging van het bed;
- Er komt een triple hotend in, luchtgekoeld met 3 bowden extruders en 1 gezamenlijke nozzle;
- Voor het besturingsdeel heb ik een bestaand Duet wifi board gekozen. Daar moet nog wel een DUEX uitbreidingsboard bijkomen voor de extra extruders.
Voorbeeld voor de onderkant en Z-as aandrijving (van een Ender3-ombouw naar CoreXY):
Voorbeeld motorplaatsing bij een H-BOT gantry:
en bij een CoreXY met rods ipv linear rails:
En nog een voobeeld met linear rails maar dan aan de binnenkant van de Y-legs.
Mijn ontwerp: Ik wil de Y-rails bovenop plaatsen zodat er meer schuifruimte komt voor de X-as en het hotend in zijwaartse richting. De X-as komt aan de zijkant zodat er maximale ruimte komt tussen beide Y-extrusies. Theoretisch krijg je dan een kastbreedte van 500 mm (gewenste bruikbare bedbreedte) plus 5cm (de breedte van het hotend) plus 4 cm (2 maal extrusiebreedte), samen 590 mm, afgerond 60 cm. Omdat ik openbuild corners van 2x2cm gebruik is de breedte gelijk aan de diepte bij gebruik van 60cm extrusie 60+ (2x2cm)=64 cm. De hoogte is dan 60cm+ (2×4) =68cm.
Ontwerp gantry:
K40 CO2 lasersnijder
Mijn Chinese lasercutter die ik al in 2014 kocht, heeft in de loop der jaren een upgrade gekregen. Zoals vele anderen heb ik het koelsysteem voor de laserbuis in de behuizing gekregen, een aantal LED lampjes binnenin toegevoegd en ook een luchtpomp voor de laserkop toegevoegd.
Al met al werkt de machine nu goed, maar het relatief kleine werkgebied blijft de bottleneck om deze machine voor echt interessante projecten te gebruiken.
Midden 2020 heb ik de lasersnijder gebruikt voor een paar projecten waarbij ik reeksen gesneden acrylaat nodig had. De machine deed dit vlekkeloos, maar ik heb hem wel buiten gezet om te voorkomen dat er rook in ons huis zou komen.
Ik heb wel wat ideeën om de machine te upgraden met een grotere werkruimte en de elektronica en waterkoeling in een aparte behuizing te plaatsen. Daar zijn geen materialen voor nodig, behalve 3 lineaire rails en wat aluminium profielen. Maar- (status mei-2021) ik zal alleen aan dit project beginnen als er werk aan de machine is, aangezien hij al goed werkt zoals hij nu is, hoewel de werkruimte beperkt is.
Ik gebruik Inkscape (freeware) voor het maken van ontwerpen in SVG en importeer deze .SVG bestanden in K40whisperer (ook freeware) die dan de benodigde Gcode naar de K40 lasercutter kan sturen. Dit werkt allemaal erg goed en snel, je hebt hier geen snelle computer voor nodig. Ik gebruik hiervoor een 10 jaar oude dedicated HP laptop.
In de toekomst wil ik deze lasercutter hetzelfde bord laten gebruiken als mijn grote LED lasersnijder, zodat ik GRBL op beide kan gebruiken.
Zoals je waarschijnlijk weet, kan een K40 of een andere CO2 lasersnijder een bepaald soort materiaal snijden terwijl een gewone LED lasersnijder andere soorten materialen beter kan snijden, als gevolg van het gebruikte soort licht op beide die verschillen in golflengte.
De CO2 snijder kan gemakkelijk acryl snijden en de LED lasersnijder kan dat niet.
De LED snijder heeft een soort stof in het te snijden materiaal nodig om goed te werken.
Wees ervan bewust dat de veiligheidsbril die je nodig hebt ook specifiek is voor één van beide machines.
Prusa Bear
Juni 2020 ben ik, op basis van alle ervaringen met de 3d printers en laser cutters, een eigen ontwerp gaan maken voor een klein model 3d-printer. uiteindelijk heb ik gekozen voor de Prusa Bear uitvoering, waarin ik alle verbeteringen gelijk meeneem.
Dus wel de 8mm rods voor X, Y en Z bewegingen maar ook het rigid frame met 2040 extrusie aluminium profiel.
Een 24 Volts voeding, hotbed en extruder en een Duet wifi motherboard met touchscreen bediening.
En ik maak m gelijk lekker stil. Geen jankende fans en geen jankende stappenmotoren.
Eerst het frame aangeschaft, daarna alle printable delen in PetG geprint op de Ender 3:
Boven: Frame in elkaar gezet en de eerste delen gemonteerd (1-7-2020)
Onder: Alles gemonteerd (midden juli 2020), glasbed erop en eerste testprints gemaakt. Ben nog niet tevreden over de (on)gelijkloop van beide Z motors. De Duett kan ze apart aansturen en dan moet ik eerst nog even 2 endstops maken op de Z assen, en strak gelijk maken. Het worden optical stops vanwege de goede repeatability. Dan kan ik homen en aslevelen op de endstops en bedlevelen met de BLtouch probe. Weet even niet hoe dat in het NL heet, -).
2GSpro Delta
Mijn Deltaprinter, een Geeetech Rostock 2GSpro met 2 extruders heeft eigenlijk nooit echt goed gewerkt. De op Arduino mega gebaseerde moederprint is langzaam en als gevolg van de calculaties die het board steeds uitvoert door het vertalen van de G-codes naar besturing van de ABC motoren, lijt het allemaal net niet te lukken.
Prints zijn rafelig en aan de hardware lijkt het niet te liggen.
Voor deze printer heb ik een Duet wifi V1.04 motherboard besteld, dezelfde die ik voor de Prusa Bear installeer. Met een 4.3.inch touchscreen erbij. Zie de bouw van deze upgrade HIER:
Het installeren zal weinig problemen opleveren, de print gaat onder de printer net zoals het bestaande GT2560 board en ik schakel dan gelijk over van Arduino (en Marlin) naar reprap software. Kwestie van smaak, maar Marlin en Arduino is erg traag bij elke update terwijl ik met bijvoorbeeld Smoothieware en een lokale config file veel snellere veranderingen en dus ook uploads kan doen.
Ender 3
Prusa I3 clone
Geeetech A30M 3d printer
UPDATE MET NIEUW Duet2wifi MOTHERBOARD
Midden juni 2020 ben ik gestart met de Geeetech A30M desktop 3d printer.
De printer kan 2 kleuren gemixed printen met 2 filament geared drive units bovenop het frame en een fan voor elke aanvoer naar het gecombineerde hotend.
Op deze printer zijn een paar aanpassingen nodig, als je er echt goed mee wilt werken.
Allereerst heb ik veel last gehad van de standaard herrie van de 24 Volts fan onder de bodemplaat, die moet zorgen voor koeling van het motherboard. Deze fan draait altijd op vol vermogen.
Ik heb er een regelaar tussen geplaatst met bediening aan de linker zijkant, via een geboord gat. de regelaar heb ik met 2 tie-wraps vastgezet door de koelsleuven aan de linker zijkant. Het draaiknopje komt net door de kast heen en je ziet er nauwelijks iets van. De meeste motherboards die ik gebruik hebben geen fan nodig voor de koeling omdat ze vrij in het open frame zijn geplaatst maar de A30M heeft een gesloten behuizing waardoor een beetje luchtcirculatie wel nodig is. Plan is om een thermostaatregeling toe te voegen zodat het knopje niet meer nodig is. Later. De regelaar staat op de stand dat er wel veel luchtverplaatsing is maar zonder het gieren van de fan.
Tweede aanpassing is de toevoeging van een Geeetech 3d touch op het hotend. De beugel was meegeleverd bij de printer, geschikt voor zowel een dikke inductieve sensor als voor de 3d touch sensor. Fijn is dat de software (of firmware, zo je wilt) als geschikt is vanaf fabriek voor autoleveling. Let wel op de juiste plaatsing van de connectors, vanaf de voorzijde gezien moeten de bruine en zwarte draden naar rechts worden gemonteerd.
Nadeel is dat de firmware af-fabriek niet echt lekker werkt met auto leveling. In het midden van het hotbed gaat alles prima maar bij grotere prints merkte ik dat de eerste laag erg verschillend werd geprint, waardoor alles steeds loskwam. Nu werk ik dus met handmatige leveling terwijl er automatische leveling mogelijk is..
Het hotbed is lekker groot met een werkbare omvang van 320x320mm. De printhoogte is 420mm.
De prijs was ruim 400 Euro, en de levering was vanuit Duitsland.
Ik raad iedereen aan om ALLES vast te zetten en vooral de blokhaak erbij te pakken. Mijn exemplaar was echt niet goed gemonteerd. Alle draden waren OK maar alle bouten zaten of te vast dan wel niet vast. Daar kwam ik pas achter bij de eerste proefprint. Gelijk gestopt en alles nagelopen. Let vooral op de rolwielen van het hotbed. Daar kun je moeilijk bij maar in mijn geval waren de stelwielen helemaal niet gesteld en ze draaiden dus niet mee. Nadeel van zo’n desktopprinter is dat je nauwelijks plek hebt onder het hotbed.
De verticale V-profielen waren niet haaks gemonteerd op het bovenste profiel. Dat is lastig te herstellen omdat alles doorgeboord is en met bouten is vastgezet. Ik adviseer om aan de achterkant in de bovenste 2 hoeken hoekverstevigers te plaatsen. Ik heb ze in bestelling en daarna kunnen ze er gelijk op.
En.. wat sommige grote printers wel hebben en de A30M niet: Extra stabilisatiestangen naar de voorkant (of naar achter, dat kan ook) zodat de verticale profielen niet kunnen bewegen. Nu zit er wanneer je een beetje kracht uitoefent ca. 2mm speling op, ondanks de stevige bevestiging aan de desktop behuizing.